Принципът на работа наMBBR (реактор за биофилм с подвижно легло)bio-carriers се основава на интегрирането на технология за биофилм и флуидизация.
Неговият основен механизъм включва използването на окачени носители за постигане на ефективно пречистване на отпадъчни води. Процесът включва добавяне на суспендирани носители с плътност, близка до тази на водата в реактора. При аерация или воден поток тези носители се флуидизират, създавайки трифазна (газ-течност-твърда) среда, благоприятна за микробен растеж. Повърхността на носителите е специално обработена, за да притежава грапава, пореста структура и хидрофилност, осигурявайки идеално местообитание за прикрепване на микроби. Микроорганизмите образуват биофилми върху повърхността на носителя и разграждат органичните вещества в отпадъчните води чрез метаболитни процеси.
MBBR носителите имат стратифицирана вътрешна и външна структура:
Вътрешността на носителите, поради ограниченото проникване на кислород, образува анаеробна или факултативна анаеробна среда, подходяща за растеж на анаеробни бактерии като денитрифициращи бактерии. Екстериорът, пряко изложен на кислород и отпадъчни води, осигурява условия за аеробни бактерии. Тази стратификация позволява на всеки носител да функционира като миниатюрен реактор, като едновременно улеснява нитрификацията (където аеробните бактерии превръщат амонячния азот в нитрат) и денитрификацията (където анаеробните бактерии редуцират нитрата в азотен газ), значително повишавайки ефективността на отстраняване на азота. За разлика от традиционните фиксирани носители, MBBR носителите поддържат чест контакт с отпадъчните води чрез флуидизация, образувайки "мобилен биофилм". Това не само избягва проблемите със запушването, свързани с неподвижните носители, но също така използва синергичните ефекти на суспендирана активна утайка и прикрепени биофилми, като се използва напълно пространството на реактора и се подобрява ефективността на обработката.
Процесът съчетава предимствата на технологиите за активна утайка и биофилм:
високата концентрация на утайка повишава устойчивостта на ударни натоварвания, докато флуидизираното състояние насърчава микробното обновяване, предотвратявайки загуба на ефективност поради стареене и отделяне на биофилма. В допълнение, високата специфична повърхност и капацитетът за прикрепване на микробите на носителите им позволяват да приемат повече микроорганизми на единица обем, което значително подобрява ефективността на отстраняване на органични вещества и амонячен азот.
